超聲波清洗機是由超聲波發(fā)生器、超聲波換能器及清洗槽構(gòu)成,決定超聲波清洗效果的好壞及超聲波清洗機質(zhì)量的關(guān)鍵在于超聲波發(fā)生器。超聲波發(fā)生器實際上就是一臺大功率逆變電源,它的發(fā)展也經(jīng)歷了電子管式、閘管式、晶體管式及VMOS管式等幾個階段。電子管式超聲波清洗機由于管子自身的弱點,已很少生產(chǎn)。目前國內(nèi)外生產(chǎn)的超聲波清洗機多為晶閘管式,由于受到器件本身特性的限制,這類清洗機多為2KW以下,工作頻率也較低,約為20KHZ,而且其效率僅達80%左右,故障率也較高。
晶體管及VWOS管式超聲波清洗機由于受管子容量的限制,只適用于小功率的超聲波清洗機,且控制電路也比較復(fù)雜。大功率超音頻IGBT電力電子器件的出現(xiàn),給超聲波清洗機帶來了革命性的變化,我國始終走在電力電子行業(yè)的前沿,*成功地開發(fā)出了IGBT逆變式超聲波清洗機,該類清洗機以IGBT作為主功率元件,使得電路大為簡化,整機的可靠性大大提高。效率可達90%,功率因數(shù)達到0.95以上。體積小、重量輕、操作簡便。
超聲波清洗機由兩部分組成:超聲波發(fā)生器(又稱超聲波電源)和換能器。超聲波發(fā)生器將工頻電轉(zhuǎn)變成20KHZ以上的高頻電信號,通過高頻電纜輸送到換能器上。一般超聲波換能器是固定在清洗槽的底板上,清洗槽內(nèi)裝滿了液體,當換能器被加上高頻電壓后,它的壓電陶瓷元件在電場作用下便產(chǎn)生縱向振動。
超聲波換能器(又稱聲頭)是一種高效率的換能元件,能將電能轉(zhuǎn)換成強有力的超聲波振動,在產(chǎn)生超聲波振動時,仿佛是一個小的活塞,振幅很小,約只有幾微米。但這個振動加速度很大(幾十至幾千個g);槽上具有許多個換能器,施加相同的頻率及相位的電能時,就合成了一個巨大的活塞進行往復(fù)振動,這種振動通過固定換能器的底板傳播到清洗液中,振動在清洗液中傳播就達到了對浸入其中的工件清洗的目的。